1、HJS石灰石礦山開采設計方案 2009-8-6 信息來源：本站原創HJS石灰石礦山位于湘西，是某集團公司擬建兩條5000td水泥生產線的原料礦山。礦山一期建設規模為225萬ta，最終建設規模為450萬ta。礦體由I、II礦層組成，中間夾規模較大的白云巖、白云質灰巖夾層，該夾層Mg0含量平均為1321、Ca0含量平均為3551，由于此夾層的存在，將礦山分成了相對獨立南采場和北采場，南采場開采I礦層，北采場開采II礦層。礦床的開采順序和開拓運輸系統的選擇是否合理將直接影響到整個礦山的建設效果。1 礦床地質簡述11礦層和夾石I礦層賦存于三疊系下統大冶組第二段(T1d2和第三段下亞段(T1d3-1中，

2、由中薄層狀灰巖及厚層狀灰巖組成：礦層賦存于三疊系下統嘉陵江組二段(Tlj2中，由中厚層狀灰巖組成。I、礦層之間的夾層為大冶組三段上亞段(T1d3-2含白云質灰巖、白云質灰巖及嘉陵江組一段(Tlj1白云巖，厚12121890m。礦床內部構造形態簡單，礦體呈層狀產出，沿走向、傾向方向略有波狀起伏變化，局部層段見小型褶曲或撓曲，礦層總體產狀與地層產狀一致，走向近東西向，傾向北，傾角一般為35°45°之間。區內礦層分布連續，延伸穩定，礦床規模巨大。I礦層厚度2002026960m，平均厚度23537m，走向延伸3500m；礦層厚度l944028020m，平均厚度22860m，走向延

3、伸3300m。12礦層及主要夾層的化學成分(見表l表1 礦層平均化學成分(13礦石儲量及開采技術條件礦區332+333資源量總計3920619萬t，平均剝采比006：lm3/m3。其中I礦層332+333資源量2174101萬t，II礦層332+333資源量1746518萬t。礦區水文地質條件簡單、工程地質條件、環境地質條件中等，礦山為露天開采，總體上看礦山開采技術條件較簡單。2 礦山設計21礦山設計規模礦山一期規模為225萬ta，最終規模為450萬ta。22開采境界圈定221境界圈定參數最低開采標高：80m；終了臺段高度：l5m；最終臺階坡面角：頂板及端幫65°，底板55°

4、;；安全平臺寬度：5m；采場底部最小寬度：60m：爆破安全界限：按距枝(城柳(州鐵路500m設計。222境界圈定結果北采場：礦石量1360124萬t；白云巖、白云質灰巖量39776萬t。南采場：礦石量2026530萬t；白云巖、白云質灰巖量l l0152萬t。23礦床開采方案選擇HJS石灰石礦床由I礦層和Il礦層組成，I礦層位于礦區南側，距擬建水泥廠較遠，被II礦層和白云巖隔開，境界內圈定礦石量2026530萬t，可供2×5000td生產線生產45年，該采場地勢開闊，各分層礦石量大、服務年限長，其開采技術條件較好；II礦層位于礦區北側，靠近擬建水泥廠，境界內圈定礦石量1360124萬

5、t，可供2×5000t/d生產線生產30年，采場由四個較為獨立的山頭組成，其中東側兩個山頭較小，上部幾個臺段礦巖量小，西側及中部山頭礦石量較集中，其開采技術條件一般。根據礦山生產規模及礦體賦存條件，礦山開采有以下兩個方案：方案一：首先開采距水泥廠較近的II礦層，在II礦層開采到最低開采標高80m后再開采I礦層。北采場(II礦層最高開采標高260m，擬建破碎站標高l40m，相對高差l20m。礦區由四個相對獨立的山頭組成，適宜采用公路開拓、汽車運輸系統。南采場(I礦層最高開采標高275m，最低開采標高80m，開采高差195m，經綜合技術經濟比較，采用溜井硐室破碎平硐膠帶輸送系統較為合理。

6、溜井頂標高275 m，直徑6m，總深172m。平硐長度710m(共2段，新增膠帶長度約l 090m。礦山投產時，北采場初始工作面布置在II礦體中部和東部，為2個工作面，采用公路開拓、汽車運輸。在工廠建設第2條5000td生產線時，再在礦體西側山頭布置l個工作面，通過驗證，工作面布置可以滿足礦山生產能力的要求。該方案的主要優點是礦山初期運距較短、年經營費用低：缺點是生產初期東采區分層礦量少、礦山工程下降速度較快，且在北采場開采后期，需進行南采場的開拓運輸系統建設。方案二：礦山采用分期建設，首期開采距廠區較近的北采場，在工廠建設第2條5000td生產線時，同步建設南采場。礦山采用公路開拓、汽車運輸

7、方案。一期首采工作面仍布置在II礦段礦體中部和東部，為2個工作面，視第2條生產線的建設進度，適時修建至北采場西山頭以及至南采場的運礦道路，完成南采場260m標高以上的采準工程。為了避免北采場降段過快，在北采場245m260m標高預留部分礦石供搭配白云巖用。在開采南采場時，采用從北朝南推進，連通南北采場，實現南北采場同時開采。南北采場之間通道的初期頂寬約300m，開挖白云巖約245萬t，以后南采場降段時，均采用從北采場自然溝處打通南北采場通道，作到南北采場基本同步降段，以完成整個礦床的開采。南北采場通道開挖的白云巖在開采過程中全部進行搭配利用，根據I、II礦段每個分層的礦石量、礦石分布情況，礦山

8、能夠作到多臺段、多工作面同時開采來滿足礦山生產需要。該方案的優點是南、北采場的開拓運輸系統簡單，投資較少。缺點是南采場公路運距較長，南北采場通道開挖的大量白云巖(約116262萬t需要搭配利用。尤其在南采場開采初期，開挖的白云巖數量達245萬t，按Mg0化學成分控制在3計算，需搭配質量好的礦石約1070萬t，即開挖的白云巖需在3年以上的時間內才能搭配利用完。這就要求礦山必須作好生產組織和均化措施，控制好礦石質量以滿足水泥生產線的生產需要。以上兩個方案的主要差別在于南采場的開拓運輸系統選擇。南采場開拓運輸系統的經濟比較見表2。表2 南采場開拓系統技術經濟比較24礦山生產工藝根據礦山地形、地質條件

9、，本礦山采礦方法為自上而下、水平分臺階的露天采礦方法。礦山初期開采II礦段，在第2條生產線建成后，在II礦段西部自然溝谷開挖運輸通道，I、II礦段同步開采。礦山生產工藝流程：采礦工作面潛孔鉆機鉆孔中深孔爆破液壓挖掘機輪式裝載機裝載礦用自卸汽車運輸到破碎站破碎皮帶輸送工廠預均化堆場。礦山開采運輸設備見表3。表3 礦山主要開采運輸設備(一期25石灰石破碎及輸送251破碎站位置的選擇根據礦體的賦存條件、礦區地形條件及皮帶廊跨越國家干線鐵路的因素，破碎站設在北采場北偏西側(88勘探線附近，有兩種布置方式。方案一：破碎站布置在山溝東側，卸礦平臺標高140m，此破碎站為永久性破碎站，可以服務到整個礦山開采終了。方案二：初期破碎站設在礦山開采境界內，卸礦平臺標高l80m，在開采l85m標高以下礦石時，需搬遷破碎站。南北采場l85m標高以上礦石量(含搭配礦石為10900萬t，可服務兩條5000t生產線生產24年，而破碎系統設備的使用壽命為2025年